Back to the topics list

аминокислоты

Цели обучения

На этом уроке мы узнаем

1. Что такое аминокислота?

2. Каковы незаменимые и заменимые аминокислоты?

3. Различные типы аминокислот в зависимости от их структуры и структуры их боковых цепей.

4. Некоторые ключевые свойства аминокислот.

5. Базовый обзор пептидов.

Что такое аминокислота?

Аминокислота - это органическая молекула, которая содержит аминогруппу, карбоксильную группу и боковую цепь (R). Они являются строительными блоками белков. Известно около 500 аминокислот, но есть 20 стандартных аминокислот, из которых состоят почти все белки.

9 из 20 стандартных аминокислот являются «незаменимыми» аминокислотами для человека. Они не могут быть построены человеческим организмом из других соединений, и поэтому должны приниматься в пищу.

Амино- и карбоксильные группы 20 основных аминокислот ковалентно связаны с центральным атомом углерода. Этот атом углерода также связан с атомом водорода и группой R. Именно эта группа R, называемая боковой цепью, изменяется от одной аминокислоты к другой. Природа боковых цепей объясняет разнообразие физических и химических свойств различных аминокислот.

Классификация аминокислот

Аминокислоты можно классифицировать на основе их структуры и структуры их боковых цепей, то есть R-цепей. Теперь две основные подкатегории:

Неполярные аминокислоты - они также известны как гидрофобные. Группа R может быть либо алкильной группой с алкильной цепью, либо ароматическими группами. Кислоты, попадающие в эту группу, указаны ниже. Первые семь являются алкильными, а последние два - ароматическими.

1. Глицин
2. Аланин
3. Валин
4. Метионин
5. Лейцин
6. Изолейцин
7. Пролин
8. Фенилаланин
9. Триптофан

Полярные аминокислоты - если боковые цепи аминокислоты содержат разные полярные группы, такие как амины, спирты или кислоты, они полярны по своей природе. Они также известны как гидрофильные кислоты. Далее они делятся на три категории:

1. Кислотная - если боковая цепь содержит дополнительный элемент карбоновой кислоты, это кислотно-полярные аминокислоты. Они склонны жертвовать свой атом водорода. Это - аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота.
2. Основные - у них есть дополнительная группа азота, которая имеет тенденцию притягивать атом водорода. Три основные полярные аминокислоты - это гистидин, лизин и аргинин.
3. Нейтральный - они не являются ни кислотными, ни основными. У них одинаковое количество амино- и карбоксильных групп. Кроме того, у них есть по крайней мере один водородный компонент, связанный с электроотрицательными атомами. Некоторые из этих нейтральных кислот - серин, треонин, аспарагин, цистеин, тирозин.

Аминокислоты также можно классифицировать на основе их потребности в организме человека и их доступности в организме человека.

1. Незаменимые аминокислоты - это кислоты, которые не могут быть синтезированы в нашем организме. Чтобы получить эти аминокислоты, мы должны полагаться на источники пищи. Это - лейцин, изолейцин, лизин, треонин, метионин, фенилаланин, валин, триптофан и гистидин.
2. Незаменимые - эти кислоты синтезируются в нашем организме, и нам не нужно полагаться на внешние источники для их получения. Они либо производятся в нашем организме, либо получаются при расщеплении белков.

Свойства аминокислот

1. Каждая аминокислота имеет как кислотные, так и основные группы. По этой причине они ведут себя как соли.
2. Любая аминокислота в сухом состоянии находится в кристаллической форме. Они существуют как диполярный ион. Группа COOH существует как анион, а группа NH2 существует как катион. Этот диполярный ион носит особое название «Цвиттер-ион».
3. В водном растворе альфа-аминокислоты находятся в равновесии между катионной формой, анионной формой и диполярным ионом.
4. Изоэлектрическая точка - это точка pH, при которой концентрация цвиттер-ионов является максимальной, а концентрации катионной и анионной форм равны. Эта точка определена для каждой α-аминокислоты.
5. Обычно они водорастворимы, а также имеют высокие температуры плавления.

Пептиды

Аминокислоты могут подвергаться реакции конденсации, в которой атом углерода карбоксильной группы одной аминокислоты связывается с атомом азота аминогруппы другой аминокислоты. Результат называется пептидной связью.

Полипептиды и белки - это длинные цепочки аминокислот. Как правило, полипептид представляет собой последовательность из 10 или более аминокислот, тогда как белок представляет собой полипептид с молекулярной массой более примерно 10 000 г / моль.

Белки очень распространены в живых организмах. Волосы, кожа, ногти, мышцы и гемоглобин в красных кровяных тельцах - это некоторые из важных частей вашего тела, которые состоят из разных белков. Широкий спектр химических, физиологических и структурных свойств, проявляемых различными белками, зависит от их аминокислотных последовательностей.